Fuente de voltaje variable con 7805 (7 a 30V)

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¿Qué es una fuente de tensión variable con 7805 y 741?

Lo normal es que, cuando deseamos implementar una fuente de voltaje variable, utilicemos elementos conocidos como el regulador de voltaje LM317 o uno similar. No siempre tenemos esos componentes y utilizamos lo que tenemos a la mano. Si tienes un 7805 y un 741, puedes crear una fuente de voltaje variable con 7805.

Esta fuente de voltaje variable permite obtener voltajes de salida que van de los 7 a los 30 voltios y utiliza el regulador de voltaje de salida fija LM7805 y el amplificador operacional LM741. La máxima corriente de salida es de 1.5 amperios, que es la corriente máxima que puede entregar el regulador.

Partes de la fuente de tensión

Una fuente de voltaje se compone de varias partes, como se puede ver en el Diagrama de bloques de una fuente de voltaje. En nuestro caso hemos simplificado el diagrama y tenemos una fuente de voltaje que se compone de una fuente no regulada y un regulador de voltaje.

Funcionamiento del regulador de voltaje

El regulador monolítico de voltaje LM7805 entregaría 5 voltios en CD si el terminal # 2 del integrado estuviera conectado a tierra, pero este no es el caso. Este terminal tiene un voltaje que varía de acuerdo al valor de voltaje que se obtiene en la flecha de potenciómetro de 10 K y que se aplica al terminal # 2 del regulador por medio del seguidor de voltaje implementado con el amplificador operacional.

Cualquier incremento del voltaje en la flecha del potenciómetro implica un incremento en el voltaje en el terminal #2 del regulador y, en consecuencia, un incremento igual en la salida Vout.

Para obtener el rango de voltajes mencionado, el voltaje no regulado que hay que aplicar a la entrada Vin es como mínimo de 32 voltios, debido a que la caída de voltaje entre la entrada y la salida (pines 1 y 3) en el regulador es de 2 voltios.

El condensador C1 es necesario si el regulador de voltaje está alejado del filtro (condensador electrolítico) de la fuente de voltaje no regulada (lo que se conecta a Vin), y C2 es necesario para mejorar la estabilidad y la respuesta transitoria del circuito.

Funcionamiento de la fuente no regulada

Esta parte del circuito está formada por:

El transformador reductor (110/220 VAC a 24 VAC),
El proceso de rectificación de onda completa formado por 4 diodos rectificadores (D1, D2, D3, D4) y
El aplanado que se logra con el condensador electrolítico (filtro) C.

Fuente no regulada de voltaje. Su salida se aplica a la entrada In del regulador.

El voltaje de 110/220 VAC se aplica al transformador reductor para obtener en el secundario un voltaje aproximado de 24 VAC (V_RMS).

Este voltaje con forma de onda senoidal se aplica al conjunto de 4 diodos para obtener, después del proceso de rectificación, un voltaje en forma “m” con voltaje máximo de 33,5 V que a su vez es “aplanado” por el condensador C. Al final se obtiene un voltaje pulsante de aproximadamente 33.0 voltios que se aplica al regulador de voltaje.